用于在并联LED或并联LED串之间共享电流的电路的制作方法

背景技术：

1、发光二极管(led)为半导体光源。相较于传统灯泡，led的效率非常高，且越来越多地可以用于产生一种或若干种所需频率的光。由二极管发射的光量基于流经所述二极管的电流量而变化。

2、led越来越多地用于多种照明应用中。部分地由于其效率，可以连接大量led以允许产生所需照明。然而，当连接这些led时，至少部分地并联的穿过led的不同集合的电流可能会发生变化，从而导致照明不一致。因此，需要改进led电路。

技术实现思路

1、本公开的一个方面涉及一种用于在并联led路径之间共享电流的电路。所述电路包含第一led路径。所述第一led路径包含：第一组led，所述第一组led包含一个或多个第一led；第一晶体管，其耦合到第一组led且可以通过基于施加到所述第一晶体管的第一栅极的第一电压来改变第一源极与第一漏极之间的第一导电性来控制通过第一组led的第一电流；及第一测量节点，其具有第一感测电压。所述电路包含第二led路径。所述第二led路径包含：第二组led，所述第二组led包含一个或多个第二led；第二晶体管，其耦合到第二组led且可以通过基于施加到第二晶体管的第二栅极的第二电压来改变第二源极与第二漏极之间的第二导电性来控制通过第二组led的第二电流；及第二测量节点，其具有第二感测电压。所述电路包含第一差分放大器，所述第一差分放大器可以将第一感测电压与第二感测电压进行比较且输出第一电压，将所述第一电压施加到第一晶体管的第一栅极。所述第一差分放大器可以通过改变第一源极与第一漏极之间的第一导电性来影响通过第一组led的第一电流。所述电路包含第二差分放大器，所述第二差分放大器可以将第二感测电压与第一感测电压进行比较且输出第二电压，将所述第二电压施加到第二晶体管的第二栅极。所述第二差分放大器可以通过改变第二源极与第二漏极之间的第二导电性来影响通过第二组led的第二电流。

2、在一些实施例中，由第一组led产生的第一电阻匹配由第二组led产生的第二电阻。在一些实施例中，由第一组led产生的第一电阻大于由第二组led产生的第二电阻。在一些实施例中，由第一组led产生的第一电阻小于由第二组led产生的第二电阻。在一些实施例中，第一组led包含第一数量的led，且第二组led包含第二数量的led。在一些实施例中，led的第一数量等于led的第二数量。在一些实施例中，led的第一数量大于led的第二数量。

3、在一些实施例中，第一差分放大器包含耦合到第一测量节点的第一反相输入和耦合到第二测量节点的第一非反相输入。在一些实施例中，第二差分放大器包含耦合到第二测量节点的第二反相输入和耦合到第一测量节点的第二非反相输入。在一些实施例中，第一差分放大器的输入中的一个耦合到偏置节点。在一些实施例中，第二差分放大器的输入中的一个耦合到偏置节点。在一些实施例中，第一差分放大器的第一非反相输入耦合到偏置节点，且第二差分放大器的第二非反相输入耦合到偏置节点。

4、在一些实施例中，偏置节点可以将额外电压施加到第一非反相输入和第二非反相输入中的每一个。在一些实施例中，施加到第一非反相输入的额外电压与施加到第二非反相输入的额外电压相同。在一些实施例中，额外电压小于第一感测电压和第二感测电压中的任一个的百分之一。

5、在一些实施例中，第一差分放大器和第二差分放大器一起平衡通过第一led路径和通过第二led路径的电流。在一些实施例中，额外电压将第一晶体管和第二晶体管中的至少一个驱动到饱和。在一些实施例中，平衡通过第一led路径和通过第二led路径的电流包含相对地增加通过第一led路径的电流以匹配通过第二led路径的电流。在一些实施例中，平衡通过第一led路径和通过第二led路径的电流包含相对地减小通过第一led路径的电流以匹配通过第二led路径的电流。

6、本公开的一个方面涉及一种控制通过并联led路径的电流的方法。所述方法包含用与第一led路径和第二led路径耦合的电流源来产生电流。所述第一led路径可以包含：第一组led，其包含一个或多个第一led；第一晶体管，其耦合到第一组led且可以通过基于施加到第一晶体管的第一栅极的第一电压来改变第一源极与第一漏极之间的第一导电性来控制通过第一组led的第一电流；及第一测量节点，其具有第一感测电压。所述第二led路径包含：第二组led，其包含一个或多个第二led；第二晶体管，其耦合到第二组led且可以通过基于施加到第二晶体管的第二栅极的第二电压来改变第二源极与第二漏极之间的第二导电性来控制通过第二组led的第二电流；及第二测量节点，其具有第二感测电压。所述方法进一步包含：接收第一感测电压和第二感测电压作为到第一差分放大器的输入；通过将从第一差分放大器输出的第一电压施加到第一晶体管的第一栅极来调整第一晶体管的第一导电性；接收第一感测电压和第二感测电压作为到第二差分放大器的输入；及通过将从第二差分放大器输出的第二电压施加到第二晶体管的第二栅极来调整第二晶体管的第二导电性。在一些实施例中，调整第一晶体管的第一导电性和第二晶体管的第二导电性以将穿过第一led路径的第一电流与穿过第二led路径的第二电流匹配。

7、在一些实施例中，第一led路径具有由第一组led产生的第一电阻，且第二led路径具有由第二组led产生的第二电阻。在一些实施例中，第一电阻匹配第二电阻。在一些实施例中，第一差分放大器在第一反相输入处接收第一感测电压并在第一非反相输入处接收第二感测电压，且第二差分放大器在第二反相输入处接收第二感测电压并在第二非反相输入处接收第一感测电压。

8、在一些实施例中，所述方法包含将第一偏置电压施加到第一差分放大器的第一非反相输入且将第二偏置电压施加到第二差分放大器的第二非反相输入。在一些实施例中，第一偏置电压和第二偏置电压相等。在一些实施例中，第一偏置电压和第二偏置电压各自小于第一感测电压和第二感测电压中的任一个的百分之一。

9、在一些实施例中，第一偏置电压和第二偏置电压将第一晶体管和第二晶体管中的至少一个驱动到饱和。在一些实施例中，将穿过第一led路径的第一电流与穿过第二led路径的第二电流匹配包含相对地增加通过第一led路径的电流以匹配通过第二led路径的电流。在一些实施例中，将穿过第一led路径的第一电流与穿过第二led路径的第二电流匹配包含相对地减小通过第一led路径的电流以匹配通过第二led路径的电流。

技术特征：

1.一种用于在并联led路径之间共享电流的电路，所述电路包括：

2.根据权利要求1所述的电路，其中由所述第一组led产生的第一电阻匹配由所述第二组led产生的第二电阻。

3.根据权利要求1所述的电路，其中由所述第一组led产生的第一电阻大于由所述第二组led产生的第二电阻。

4.根据权利要求1所述的电路，其中由所述第一组led产生的第一电阻小于由所述第二组led产生的第二电阻。

5.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一组led包括第一数量的led，且其中所述第二组led包括第二数量的led。

6.根据权利要求5所述的电路，其中led的所述第一数量等于led的所述第二数量。

7.根据权利要求5所述的电路，其中led的所述第一数量大于led的所述第二数量。

8.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一差分放大器包括耦合到所述第一测量节点的第一反相输入和耦合到所述第二测量节点的第一非反相输入，且其中所述第二差分放大器包括耦合到所述第二测量节点的第二反相输入和耦合到所述第一测量节点的第二非反相输入。

9.根据权利要求8所述的电路，其中所述第一差分放大器的所述输入中的一个耦合到偏置节点，且其中所述第二差分放大器的所述输入中的一个耦合到所述偏置节点。

10.根据权利要求9所述的电路，其中所述第一差分放大器的所述第一非反相输入耦合到所述偏置节点，且其中所述第二差分放大器的所述第二非反相输入耦合到所述偏置节点。

11.根据权利要求10所述的电路，其中所述偏置节点被配置成将额外电压施加到所述第一非反相输入和所述第二非反相输入中的每一个。

12.根据权利要求11所述的电路，其中施加到所述第一非反相输入的所述额外电压与施加到所述第二非反相输入的所述额外电压相同。

13.根据权利要求11所述的电路，其中所述额外电压小于所述第一感测电压和所述第二感测电压中的任一个的百分之一。

14.根据权利要求11所述的电路，其中所述第一差分放大器和所述第二差分放大器一起平衡通过所述第一led路径和通过所述第二led路径的电流。

15.根据权利要求14所述的电路，其中所述额外电压将所述第一晶体管和所述第二晶体管中的至少一个驱动到饱和。

16.根据权利要求14所述的电路，其中平衡通过所述第一led路径和通过所述第二led路径的所述电流包括相对地增加通过所述第一led路径的所述电流以匹配通过所述第二led路径的所述电流。

17.根据权利要求14所述的电路，其中平衡通过所述第一led路径和通过所述第二led路径的所述电流包括相对地减小通过所述第一led路径的所述电流以匹配通过所述第二led路径的所述电流。

18.一种控制通过并联led路径的电流的方法，所述方法包括：

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一led路径包括由第一组led产生的第一电阻，且所述第二led路径包括由第二组led产生的第二电阻。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一电阻匹配所述第二电阻。

21.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一差分放大器在第一反相输入处接收所述第一感测电压并在第一非反相输入处接收所述第二感测电压，且其中所述第二差分放大器在第二反相输入处接收所述第二感测电压并在第二非反相输入处接收所述第一感测电压。

22.根据权利要求21所述的方法，其进一步包括将第一偏置电压施加到所述第一差分放大器的所述第一非反相输入且将第二偏置电压施加到所述第二差分放大器的所述第二非反相输入。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述第一偏置电压和所述第二偏置电压相等。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述第一偏置电压和所述第二偏置电压各自小于所述第一感测电压和所述第二感测电压中的任一个的百分之一。

25.根据权利要求22所述的方法，其中所述第一偏置电压和所述第二偏置电压将所述第一晶体管和所述第二晶体管中的至少一个驱动到饱和。

26.根据权利要求18所述的方法，其中将穿过所述第一led路径的第一电流与穿过所述第二led路径的第二电流匹配包括相对地增加通过所述第一led路径的所述电流以匹配通过所述第二led路径的所述电流。

27.根据权利要求18所述的方法，其中将穿过所述第一led路径的第一电流与穿过所述第二led路径的第二电流匹配包括相对地减小通过所述第一led路径的所述电流以匹配通过所述第二led路径的所述电流。

技术总结
本文中公开一种用于在并联LED或并联LED串之间共享电流的电路和一种使用所述电路的方法。用于在并联LED路径之间共享电流的电路可以包含第一LED路径、耦合到第一组LED并且可以控制通过所述第一组LED的第一电流的第一晶体管，以及具有第一感测电压的第一测量节点。所述电路可以包含第二LED路径、耦合到第二组LED并且可以控制通过所述第二组LED的第二电流的第二晶体管，以及具有第二感测电压的第二测量节点。所述电路包含第一差分放大器和第二差分放大器，所述第一差分放大器和所述第二差分放大器中的每一个可以比较感测电压并且可以将电压施加到所述第一晶体管和所述第二晶体管中的一个的栅极。

技术研发人员：E·G·玛尔奎特
受保护的技术使用者：生物辐射实验室股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31